俄罗斯公布EUV光刻机路线图，采用“非主流”技术路径

近日，俄罗斯科学院微结构物理研究所（IPM RAS）通过计算机与数据科学博士德米特里・库兹涅佐夫（Dmitrii Kuznetsov）在X平台公布了一项关于本土11.2纳米波长极紫外（EUV）光刻工具的长期路线图，引发全球半导体行业的广泛关注。

这份从2026年启动、延续至2037年的宏大计划由IPM RAS的尼古拉·奇哈洛（Nikolai Chkhalo）提出，旨在通过差异化设计，规避ASML复杂且成本高昂的技术体系。业界认为这不仅是对该机构去年12月所分享信息的补充，更展示了俄罗斯在EUV光刻技术领域寻求自主创新的坚定决心，但其技术可行性与商业化前景仍面临巨大挑战。

“非主流”技术路径，差异化设计避免复制ASML

根据最新公布的路线图，俄罗斯的EUV光刻机项目将从2026年开始，初期采用40纳米制造技术，并计划延伸至2037年，届时将整合亚10纳米的制造工艺。这一路线图分为三个主要阶段：

1. 第一阶段（2026-2028年）：推出支持40纳米工艺的光刻机，配备双反射镜物镜系统，套刻精度达10纳米，曝光场最大3×3毫米，每小时吞吐量超5片晶圆。

2. 第二阶段（2029-2032年）：推出支持28纳米（可向下兼容14纳米）的扫描式光刻机，采用四反射镜光学系统，套刻精度提升至5纳米，曝光场26×0.5毫米，每小时吞吐量超50片晶圆。

3. 第三阶段（2033-2036年）：面向亚10纳米制程，搭载六反射镜配置，套刻精度达2纳米，曝光场最大26×2毫米，每小时吞吐量超100片晶圆。

值得注意的是，俄罗斯的EUV光刻机技术路径与全球主流采用13.5纳米波长不同。该方案采用混合固态激光器、基于氙等离子体的光源，以及由钌和铍（Ru/Be）制成的11.2纳米波长反射镜，算得上是一次彻底的技术重构。

与ASML设备使用锡液滴不同，氙气光源的选择避免了损伤光掩模的碎屑产生，大幅降低了维护需求。同时，相较于ASML的深紫外（DUV）设备，该方案通过简化设计规避了先进制程所需的高压浸没液和多重图形化步骤。

自主创新的双刃剑

尽管俄罗斯的EUV光刻机路线图在技术路径上展现出创新性，但其可执行性仍面临诸多挑战。所有光学元件包括反射镜及涂层、光罩设计以及光阻剂，都需要针对新的波长进行特别设计与优化。这意味着俄罗斯需要自行开发配套的生态系统，这一过程可能需要数年甚至十年以上的时间。

有业内人士对俄罗斯方案和ASML方案进行了对比。

ASML的EUV光刻机使用高功率激光轰击锡液滴产生13.5纳米的极紫外光，但这一过程会产生大量锡碎屑，严重污染光学元件。俄罗斯方案则采用基于氙（xenon）气的激光器光源替代锡等离子体，声称能将对光学元件的污染减少几个数量级，从而大幅降低维护需求和运营成本。

其次，由于波长不同，反射镜的涂层材料也需改变。ASML使用的是硅/钼（Si/Mo）多层膜反射镜，而俄罗斯方案则计划采用钌和铍（Ru/Be） 制成的11.2纳米波长专用反射镜。这一优化可以令分辨率提升20%，同时更短的波长可能开启使用含硅光刻胶的可能性，降低制造成本和运营成本，提升加工效率。

但是，俄罗斯研发的EUV光刻机还面临着生产效率低下的问题。虽然曝光的图片显示，其第三阶段推出的EUV光刻机的生产效率可达每小时超过100片晶圆，但这只有ASML EUV光刻机的一半。然而，俄罗斯的光刻机并非面向超大规模晶圆厂的极限产能，而是旨在为小型代工厂提供高性价比解决方案。

技术绕行下的生态构建

俄罗斯科学院微结构物理研究所的这一路线图，勾勒出俄罗斯试图通过技术绕开传统EUV限制、实现芯片自主生产的规划。通过提供无需浸没技术或锡基等离子体的清洁、高效、可扩展光刻系统，俄罗斯的技术平台可能吸引被ASML生态排除在外的国际客户。若能完全落地，该项目将以显著更低的资本与运营成本，实现先进芯片的本土制造与出口供应。

与中国光刻机技术路径相比，俄罗斯的选择体现了差异化竞争策略。中国光刻机技术总体路径上遵循世界主流技术路线，以满足国内产业急需。而俄罗斯由于缺乏相关产业链和技术底子，选择另辟蹊径，试图通过创新技术路径实现芯片生产的自主可控。

责编：Luffy